Forschungs- und Innovationsprojekt
Einfluss von Grundbodenbearbeitung auf Ertrag und Qualität

Auf einem Feld steht ein Gerät zu Bodenbearbeitung mit Harken

In einem Dauerfeldversuch auf zwei Standorten wird die Auswirkung einer dauerhaften und einer temporär pfluglosen Grundbodenbearbeitung untersucht. Die Versuche starteten 1998 unter konventioneller Bewirtschaftung und wurden in den Jahren 2012 und 2013 auf ökologische Wirtschaftsweise umgestellt.

Hintergrund

Die Grundbodenbearbeitung erfolgt im ökologischen Landbau üblicherweise aus Gründen der Beikrautregulierung und N-Mineralisierung mit dem Pflug. In einem Dauerfeldversuch auf zwei Standorten wird die Auswirkung einer dauerhaften und einer temporär pfluglosen Grundbodenbearbeitung untersucht. Hierzu wurden die Versuche mit den Varianten Pflug (CP, pflügen nach jeder Hauptfrucht), reduzierter Pflugeinsatz (RP, pflügen ein- bis zweimal in der Fruchtfolge) und ohne Pflug (CT, 100 % pfluglos) angelegt. Die Durchführung erfolgt mit praxisüblicher Technik. Die Versuche starteten 1998 unter konventioneller Bewirtschaftung und wurden in den Jahren 2012 und 2013 auf ökologische Wirtschaftsweise umgestellt.
Abstract
Ploughing is usually the primary soil tillage in organic farming due to weed control and N mineralisation. The aim of the project was to determine the impact of temporary and permanent non-plough tillage. Two field trials were established in 1997 under conventional conditions and converted to organic farming in 2012 and 2013. The three treatments were conventional ploughing (CP), reduced ploughing (RP) and conservation tillage (CT) with no ploughing. The results differed between the sites due to the amount of precipitation. At the site with higher precipitation, yields in the CT plots were significantly lower for all four cash crops compared to the other two treatments due to high weed pressure. At the other site, over the entire crop rotation, the yields of the RP and CT treatments were 101% and 97%, respectively, of the yields for the CP treatment. The breaking of the grass-clover ley in organic farming with cultivators should succeed, otherwise particularly common grasses negatively affect following cash crops.

Ziel

Versuchsziel ist die Auswirkungen zeitweiser und dauerhaft pflugloser Bodenbearbeitung zu untersuchen und zu quantifizieren. Hintergrund sind die bekannten Vorteile einer pfluglosen Bodenbearbeitung bzgl. Bodenstruktur, Bodenleben und Erosionsschutz. Dadurch besteht auch im ökologischen Landbau zunehmendes Interesse an konservierender Bodenbearbeitung.

Methode

Die Feldversuche wurden auf den LfL-Versuchsstationen Neuhof (Pseudogley-Parabraunerde, uL, Ackerzahl 62, langjährige Jahresmittel 677 mm und 8,7 °C) und Puch (Parabraunerde, L mit Lößauflage, Ackerzahl 66, langjährige Jahresmittel 882 mm und 8,8 °C) in Bayern durchgeführt. Sie wurden 1997 unter konventionellen Bewirtschaftungsbedingungen in Großparzellen (300 m²) mit praxisüblicher Technik angelegt. Versuchsanlage ist eine Blockanlage mit drei Wiederholungen mit diesen Varianten:
  • Pflug (CP, Pflügen nach jeder Hauptfrucht, Pflugtiefe: ca. 25 cm)
  • reduzierter Pflugeinsatz (RP, pflügen einmal in der vierfeldrigen Fruchtfolge)
  • ohne Pflug (CT, 100 % pfluglos)
2012 und 2013 wurden die Versuche mit einem zweijährigen Kleegras auf ökologische Bewirtschaftung umgestellt. Die Fruchtfolge setzt sich aus einjährigem Kleegras (gemulcht), Winterweizen, Hafer, Ackerbohne und Winterroggen zusammen. Die Varianten wurden beibehalten: in der Variante mit reduziertem Pflugeinsatz erfolgt dieser in Puch nach Kleegras und nach Hafer sowie auf dem Neuhof nur nach Hafer. Die pfluglose Bearbeitung wird mit Grubbern durchgeführt.
Die Anzahl der Arbeitsgänge variierte von einem bis drei in Abhängigkeit der Witterung. Die erste Bearbeitung beim Klee Umbruch erfolgte in einer Tiefe von 4-5 cm auf dem Neuhof mit Grubber und in Puch mit einer Kreiselegge. Die weiteren Arbeitsgänge wurden tiefer (8-10, 12-15 cm) durchgeführt.

Ergebnisse

Nach der ersten Rotation im ökologischen Landbau ergeben sich folgende Zwischenergebnisse:
  • Auf dem Standort Puch fielen die Erträge der Marktfrüchte in der Variante ohne Pflügen immer geringer aus als in der Variante Pflug. Über die Fruchtfolge berechnet lag die Ertragsleistung der Marktfrüchte in der Variante ohne Pflügen bei 72 % der Variante Pflug, während die Variante reduziertes Pflügen 99 % erzielte.
  • Der Besatz mit Unkräutern und Ungräsern war in der Variante ohne Pflügen deutlich erhöht. Etwa 50 % der Ertragsleistung konnten in der Korrelationsanalyse mit dem Unkrautbesatz erklärt werden.
  • Auf dem zweiten Standort Neuhof dagegen lagen die Erträge in der Variante ohne Pflügen nur bei der ersten Nachfrucht Winterweizen geringer als in der Variante Pflug. In der zweiten Nachfrucht Hafer erreichte die Variante ohne Pflügen einen höheren Ertrag. Über die Fruchtfolge betrachtet erwiesen sich alle drei Varianten als ebenbürtig.
  • Der Besatz mit Unkräutern und Ungräsern war auf dem Neuhof ebenfalls in der Variante ohne Pflügen erhöht. Er lag aber insgesamt auf einem geringeren Niveau als in Puch. Ein Zusammenhang zwischen Ertrag und Unkrautbesatz lag auf dem Neuhof nicht vor.
  • Die Ursache für die Unterschiede zwischen den Standorten liegt wahrscheinlich in der verschiedenen Witterung: auf dem Neuhof mit trockeneren Bedingungen war der Unkrautdruck geringer und die wahrscheinlich besserer Wasserverfügbarkeit bei pflugloser Bewirtschaftung von höherer Bedeutung. Dazu konnte die Bodenbearbeitung in Puch aufgrund von Regenereignissen insbesondere bei dauerhaft pflugloser Bewirtschaftung mit der Notwendigkeit einer wiederholten Bearbeitung häufig nicht wie gewünscht erfolgen.
  • Als ein kritischer Punkt erwies sich der pfluglose Kleegrasumbruch.
Publikationen

Projektinformation
Projektleitung: Dr. Peer Urbatzka, LfL-Institut für Ökologischen Landbau, Bodenkultur und Ressourcenschutz (IAB)
Projektbearbeiter: Ulrich Dörfel, Stefan Zott, LfL-Versuchsstationen Puch und Neuhof; LfL Abteilungen Qualitätssicherung und Untersuchungswesen (AQU) sowie Versuchsbetriebe (AVB)
Laufzeit: (1997 - 2017) 2018 - 2028
Finanzierung: Eigenmittel LfL